I2C總線時(shí)序詳解

1、i2c總線時(shí)序詳解ic總線時(shí)序詳解ic總線位傳輸由于連接到i2 總線的器件有不同種類的工藝(cmo、nmos、雙極性），邏輯0（低）和邏輯1(高)的電平不是固定的,它由電源vc的相關(guān)電平?jīng)Q定,每傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)位就產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘脈沖。 數(shù)據(jù)的有效性sda線上的數(shù)據(jù)必須在時(shí)鐘的高電平周期保持穩(wěn)定。數(shù)據(jù)線的高或低電平狀態(tài)只 有在sl線的時(shí)鐘信號(hào)是低電平時(shí)才能改變 。ic位傳輸數(shù)據(jù)有效性起始和停止條件cl線是高電平時(shí),sda 線從高電平向低電平切換，這個(gè)情況表示起始條件; s線是高電平時(shí)，sda 線由低電平向高電平切換，這個(gè)情況表示停止條件。 起始和停止條件一般由主機(jī)產(chǎn)生，總線在起始條件后被認(rèn)為處于忙的狀

2、態(tài) 起始和停止條件，在停止條件的某段時(shí)間后總線被認(rèn)為再次處于空閑狀態(tài)。如果產(chǎn)生重復(fù)起始條件而不產(chǎn)生停止條件，總線會(huì)一直處于忙的狀態(tài)，此時(shí)的起始條件(s）和重復(fù)起始條件(sr)在功能上是一樣的。2c總線數(shù)據(jù)傳輸字節(jié)格式 發(fā)送到sda 線上的每個(gè)字節(jié)必須為8 位，每次傳輸可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)量不受限制。每個(gè)字節(jié)后必須跟一個(gè)響應(yīng)位。首先傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)的最高位（sb)，如果從機(jī)要完成一些其他功能后(例如一個(gè)內(nèi)部中斷服務(wù)程序)才能接收或發(fā)送下一個(gè)完整的數(shù)據(jù)字節(jié),可以使時(shí)鐘線sl 保持低電平，迫使主機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài)，當(dāng)從機(jī)準(zhǔn)備好接收下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)并釋放時(shí)鐘線cl 后數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)。應(yīng)答響應(yīng) 數(shù)據(jù)傳輸必須帶響應(yīng),相關(guān)

3、的響應(yīng)時(shí)鐘脈沖由主機(jī)產(chǎn)生。在響應(yīng)的時(shí)鐘脈沖期間發(fā)送器釋放sda 線(高）。 在響應(yīng)的時(shí)鐘脈沖期間，接收器必須將sda線拉低，使它在這個(gè)時(shí)鐘脈沖的高電平期間保持穩(wěn)定的低電平。通常被尋址的接收器在接收到的每個(gè)字節(jié)后,除了用cbu地址開頭的數(shù) 。 i2c總線數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)答據(jù)，必須產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)。當(dāng)從機(jī)不能響應(yīng)從機(jī)地址時(shí)（例如它正在執(zhí)行一些實(shí)時(shí)函數(shù)不能接收或發(fā)送）,從機(jī)必須使數(shù)據(jù)線保持高電平，主機(jī)然后產(chǎn)生一個(gè)停止條件終止傳輸或者產(chǎn)生重復(fù)起始條件開始新的傳輸。 如果從機(jī)接收器響應(yīng)了從機(jī)地址，但是在傳輸了一段時(shí)間后不能接收更多數(shù)據(jù)字節(jié)，主機(jī)必須再一次終止傳輸。這個(gè)情況用從機(jī)在第一個(gè)字節(jié)后沒有產(chǎn)生響應(yīng)來表示。

4、從機(jī)使數(shù)據(jù)線保持高電平，主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)停止或重復(fù)起始條件。如果傳輸中有主機(jī)接收器，它必須通過在從機(jī)不產(chǎn)生時(shí)鐘的最后一個(gè)字節(jié)不產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng),向從機(jī)發(fā)送器通知數(shù)據(jù)結(jié)束。從機(jī)發(fā)送器必須釋放數(shù)據(jù)線，允許主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)停止或重復(fù)起始條件。尋址方式位尋址 第一個(gè)字節(jié)的頭7位組成了從機(jī)地址,最低位(l）是第8位，它決定了傳輸?shù)?普通的和帶重復(fù)開始條件的7位地址格式方向。第一個(gè)字節(jié)的最低位是“0”，表示主機(jī)會(huì)寫信息到被選中的從機(jī)；“1”表示主機(jī)會(huì)向從機(jī)讀信息,當(dāng)發(fā)送了一個(gè)地址后,系統(tǒng)中的每個(gè)器件都在起始條件后將頭7 位與它自己的地址比較,如果一樣，器件會(huì)判定它被主機(jī)尋址,至于是從機(jī)接收器還是從機(jī)發(fā)送器，都由r/w

5、位決定。 1位尋址10位尋址和7 位尋址兼容,而且可以結(jié)合使用。 10位尋址采用了保留的111xxx 作為起始條件（),或重復(fù)起始條件（sr)的后第一個(gè)字節(jié)的頭7位。 10位尋址不會(huì)影響已有的7 位尋址,有7位和0 位地址的器件可以連接 總線10位地址格式到相同的ic 總線。它們都能用于標(biāo)準(zhǔn)模式(f/s）和高速模式(hs）系統(tǒng)。 保留地址位111x 有8 個(gè)組合，但是只有 個(gè)組合1110xx 用于10 位尋址，剩下的4個(gè)組合11111xx 保留給后續(xù)增強(qiáng)的2c 總線。 10 位從機(jī)地址是由在起始條件（) 或重復(fù)起始條件（sr ）后的頭兩個(gè)字節(jié)組成。 第一個(gè)字節(jié)的頭7 位是11110xx 的組合

6、,其中最后兩位(xx） 是0位地址的兩個(gè)最高位(b)。 第一個(gè)字節(jié)的第8 位是/w位，決定了傳輸?shù)姆较?第一個(gè)字節(jié)的最低位是“0”表示主機(jī)將寫信息到選中的從機(jī),“1 ”表示主機(jī)將向從機(jī)讀信息。 如果r/w位是“”，則第二個(gè)字節(jié)是1位從機(jī)地址剩下的8 位；如果r/w 位是“” 則下一個(gè)字節(jié)是從機(jī)發(fā)送給主機(jī)的數(shù)據(jù)。編輯本段快速和高速模式快速模式快速模式器件可以在4kbit/s 下接收和發(fā)送。最小要求是：它們可以和0kbit/s 傳輸同步,可以延長scl 信號(hào)的低電平周期來減慢傳輸。快速模式器件都向下兼容，可以和標(biāo)準(zhǔn)模式器件在100kbit/s 的ic 總線系統(tǒng)通訊。但是，由于標(biāo)準(zhǔn)模式器件不向上兼容

7、,所以不能在快速模式i2c 總線系統(tǒng)中工作?？焖倌Ｊ絠c總線規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)模式相比有以下額外的特征： 1、最大位速率增加到400bit/s; 2、調(diào)整了串行數(shù)據(jù)（sa) 和串行時(shí)鐘（scl )信號(hào)的時(shí)序； 、快速模式器件的輸入有抑制毛刺的功能，a和scl輸入有施密特觸發(fā)器; 4、快速模式器件的輸出緩沖器對(duì)s和cl 信號(hào)的下降沿有斜率控制功能; 5、如果快速模式器件的電源電壓被關(guān)斷,sda 和scl 的i/o管腳必須懸空，不能阻塞總線； 6、連接到總線的外部上拉器件必須調(diào)整以適應(yīng)快速模式2c總線更短的最大允許上升時(shí)間。對(duì)于負(fù)載最大是200f的總線，每條總線的上拉器件可以是一個(gè)電阻，對(duì)于負(fù)載在200f

8、400pf 之間的總線,上拉器件可以是一個(gè)電流源(最大值m )或者是一個(gè)開關(guān)電阻電路。 高速模式 高速模式（ 模式)器件對(duì)i2 總線的傳輸速度有具大的突破。h模式器件可以在高達(dá)3.4mbit/ 的位速率下傳輸信息,而且保持完全向下兼容快速模式或標(biāo)準(zhǔn)模式(s模式)器件，它們可以在一個(gè)速度混合的總線系統(tǒng)中雙向通訊。 hs 模式傳輸除了不執(zhí)行仲裁和時(shí)鐘同步外,與/ 模式系統(tǒng)有相同的串行總線協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。 高速模式下i2總線規(guī)范如下: 、hs 模式主機(jī)器件有一個(gè)sa信號(hào)的開漏輸出緩沖器和一個(gè)在sclh輸出的開漏極下拉和電流源上拉電路。這個(gè)電流源電路縮短了cl信號(hào)的上升時(shí)間,任何時(shí)侯在hs 模式,只有

9、一個(gè)主機(jī)的電流源有效； 2、在多主機(jī)系統(tǒng)的 模式中,不執(zhí)行仲裁和時(shí)鐘同步，以加速位處理能力。仲裁過程一般在前面用f/s 模式傳輸主機(jī)碼后結(jié)束; 3、h 模式主機(jī)器件以高電平和低電平是1: 的比率產(chǎn)生一個(gè)串行時(shí)鐘信號(hào)。解除了建立和保持時(shí)間的時(shí)序要求; 4、可以選擇hs 模式器件有內(nèi)建的電橋。在h 模式傳輸中，hs模式器件的高速數(shù)據(jù)(sdah）和高速串行時(shí)鐘（sc ）線通過這個(gè)電橋與fs 模式器件的sda 和scl線分隔開來。減輕了sdah和sch 線的電容負(fù)載，使上升和下降時(shí)間更快； 、h 模式從機(jī)器件與/s 從機(jī)器件的唯一差別是它們工作的速度。hs 模式從機(jī)在sclh 和sdah輸出有開漏輸出

10、的緩沖器。sc 管腳可選的下拉晶體管可以用于拉長sclh信號(hào)的低電平,但只允許在hs 模式傳輸?shù)捻憫?yīng)位后進(jìn)行； 6、hs 模式器件的輸出可以抑制毛刺，而且d 和slh輸出有一個(gè)施密特觸發(fā)器； 7、s 模式器件的輸出緩沖器對(duì)sah 和sclh 信號(hào)的下降沿有斜率控制功能。11/*函數(shù)名 ：讀一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)* 入口參數(shù)：無* 注意 ：* 說明 :*/char i2cradyte（d ) har rbt =;uchr i = ; f（i 0; 8;i+ ) rbte=rbyt 1; /非常注意.此語句不放在循環(huán)體內(nèi)最后. d = ; /a為輸入 scl = ; nop; i( sda= 1 ) ryte = by | 001; s = ; retrn rbyte;2從地址讀數(shù)據(jù)第249行為什么還要加一個(gè)i2crt()?3為什么循環(huán)變量定義為uhar類型?寫字節(jié)子程序od i2_write_n